超声波辅助提取火龙果皮中水溶性膳食纤维工艺研究

采用超声波辅助提取火龙果皮中水溶性膳食纤维(SDF),通过单因素实验和响应面分析,探讨提取时间、提取温度、p H、液料比、超声波功率五个因素对SDF得率的影响,并对提取工艺条件进行优化。结果表明,超声波辅助提取火龙果SDF的最佳工艺条件为超声波功率400 W、提取温度67℃、提取时间50 min、p H3.3、液料比20∶1(m L/g),然后采用95%的乙醇沉淀2 h,4000 r/min离心20 min后用75%乙醇洗涤沉淀,SDF得率达26.45%。该工艺可以有效地从火龙果皮中提取水溶性膳食纤维。      

响应面优化火龙果皮中水不溶性膳食纤维提取工艺

以火龙果皮为原料,采用酸碱结合法提取水不溶性膳食纤维(IDF),通过单因素实验和响应面分析,探讨Na OH质量分数、碱提时间、碱提温度、碱提液料比、酸提温度、酸提时间、酸提液料比七个因素对火龙果皮中水不溶性膳食纤维得率和纯度的影响,并对提取工艺条件进行优化。结果表明,酸碱结合法提取火龙果IDF的最佳工艺条件为Na OH质量分数4.3%、碱提温度46.5℃、碱提时间60 min、碱提液料比15∶1(m L/g)、酸提温度77.4℃、酸提时间1.5 h、酸提液料比15∶1(m L/g),在此工艺条件下,IDF得率30.29%,纯度达到94.78%,表明该工艺可行。      

不同提取方法对鲜食大豆荚膳食纤维抗氧化特性的影响

以鲜食大豆荚为原料,通过碱法、酶法、超声辅助酶法及微波辅助酶法提取水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,测定其总黄酮含量、还原能力、DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力以研究其抗氧化特性,并与市售大豆膳食纤维作比较。结果表明,各种方法提取的鲜食大豆荚膳食纤维的总黄酮含量及抗氧化特性均高于市售大豆膳食纤维,鲜食大豆荚水溶性膳食纤维的抗氧化特性高于不溶性膳食纤维,酶法、超声和微波处理能提高鲜食大豆荚膳食纤维的抗氧化特性。      

响应面微波辅助酶法提取油茶枯水溶性膳食纤维的工艺优化

为了提高油茶枯有效利用率,利用微波辅助酶法提取油茶枯中的水溶性膳食纤维（SDF）,在微波功率、酶解时间、p H、酶用量4个单因素实验基础上,利用Box-Behnken的中心组合设计原理进行响应面设计优化提取工艺参数。结果表明:在微波功率为450 W、酶用量0.7%、酶解时间2 h、p H为5.0下,油茶枯SDF得率可达15.63%,与SDF的提取理论值比较,其相对误差约为0.45%,且重复性也很好,因此该优化提取工艺参数准确可靠。      

余弦-超高斯脉冲的演化特性研究

本文研究了余弦-超高斯(CSG)脉冲在光纤中的演化特性并对CSG脉冲在光纤中的传输过程进行了数值研究。得到了脉冲的初始相位φ0和脉冲阶数m对脉冲传输过程及其演化规律的影响。结果表明,增大φ0值到80 rad时的一阶余弦-超高斯脉冲可以在相对较长的光纤中实现脉冲压缩;而高阶余弦-超高斯脉冲在经历较短的脉冲压缩后,随即展宽。脉冲阶数越高,其脉冲压缩所经历光纤长度越短。本文还将余弦-超高斯脉冲、简单高斯脉冲和双曲正割脉冲进行对比,对比结果表明双曲正割脉冲展宽速度最快,简单高斯脉冲次之,而余弦-超高斯脉冲的展宽速度最慢。所提出的余弦-超高斯脉冲对光纤色散不敏感,该研究对于实际中要得到大容量,长距离通讯用的特殊脉冲的研究提供了一定的理论依据。     

光纤声传感器综述

光纤声传感器是一种利用光纤作为传光介质或探测单元的一类声传感器,相比传统电声传感器其具有灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰等优越特性,可广泛应用于国防安全、工业无损检测、医疗诊断及消费电子等领域。按照声场与光的耦合方式,把光纤声传感器分为间接耦合型和直接耦合型两种,其中,间接耦合型光纤声传感器受声耦合材料频响特性限制,存在频响不平坦、带宽较窄及动态范围小等缺点;而直接耦合型光纤声传感器克服了上述的缺点,具有广阔的发展潜力。

     

复杂条件下深基坑多层支护方法及数值模拟研究

海相沉积土岩复合地层,其上部淤泥质土承载力低易变形,合理选择支护方式对此条件下深基坑工程的稳定性显得尤为重要。而对于建筑物密集的区域,施工场地狭小,满足不了台阶式支护等对施工场地的要求,因此该文针对此种复杂地质条件,提出了多层支护结构的深基坑支护方式及其数值分析方法。运用有限差分软件FLAC^3D实现了多层支护结构的数值模拟,分析了采用不同支护结构时深基坑围护桩桩体挠曲位移、桩顶水平位移和竖向位移的变化规律。结合现场试验、监测数据研究了深基坑多层支护结构的变形特性和支护作用。与传统深基坑支护形式对比,多层支护结构能减少20%的锚索用量（密度上）,优化了支护方式。研究成果对海相沉积土岩复合地层条件下的深基坑工程具有重要的理论和工程指导意义。     

光纤微流传感技术研究进展

本文介绍了本课题组在光纤微流激光传感器和无源光纤微流传感器两方面的研究进展。光纤微流激光传感器利用光纤微流激光的输出变化来探测生化参数的改变。光纤截面作为环形微腔形成光反馈,增强了腔内光子和待测物质的相互作用,从而提高了微流激光的传感灵敏度。此外,光纤尺寸均匀,易低成本、批量制作光纤微腔,可制备高重复性或一次性使用的光纤微流激光。本文还介绍了基于光力/光热效应的无源光纤微流传感器。该类传感器利用光产生的力学或热学效应对微流体进行温度、流速、浓度传感,具有灵活性高、集成度好、多功能、可重构等特点。

     

2 μm可调谐高重复频率主动锁模光纤激光器

本文报道了一种2 μm波段可调谐主动锁模光纤激光器,增益介质为4 m铥钬共掺光纤。主动锁模脉冲采用强度调制方式实现,调制信号为高频正弦信号。可调谐窄带宽光滤波器用来窄化激光线宽,抑制噪声,同时可实现波长调谐。实现了稳定的2.2 GHz重复频率主动锁模脉冲输出,对应649阶谐波锁模脉冲序列,脉冲宽度约为200 ps,频谱信噪比可达68 dB,激光线宽为0.05 nm,光谱调谐范围为1907 nm~1927 nm。     

分布式多参数光纤传感技术研究进展

分布式光纤传感系统利用光纤既能传感又能传输信号的特性实现对光纤沿线振动、应变、温度等物理量的长距离连续测量,在周界安防、电网管道监控、大型结构健康监测等领域具有十分广阔的应用前景。上述的实际应用中,事件或故障的发生通常表现为振动、应变以及温度等物理量的改变,振动的探测频响高低、应变探测的动态响应能力以及多参数的同时测量都会影响事件的定位或预警。因此,振动的宽频测量、应变的动态测量以及多参数测量,对事件定位和信息完整捕获起着至关重要的作用,能够推动分布式光纤传感的应用发展。本文介绍了近年来在分布式光纤传感系统中,基于瑞利散射的宽频振动测量、基于布里渊散射的应变动态测量以及基于多散射的多参数测量取得的研究进展。